精品解析：上海市向明中学2023-2024学年高二下学期期中考试化学（等级）试卷

2023学年第二学期向明中学期中考 高二年级化学(等级)试卷 相对原子质量：H-1 C-12 O-16 注意：不定项选择题，每小题有1-2个正确选项，错选不给分，漏选给一半分。 一、化学反应与能量(本题共18分) 1. 可用焓变和熵变来判断化学反应进行的方向，下列都是能自发进行的化学反应，其中是吸热反应且反应后熵增的是 A. B. C. D. 2. 研究表明，利用可催化消除大气污染物和，简化中间反应进程后，相对能量变化如图所示。已知的燃烧热，则的反应热为 A. B. C. D. 3. 科学家提出的碘硫热化学循环是由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三步反应组成的(如图所示)，下列有关说法正确的是 A. 该循环总的结果是放热反应 B. 整个循环过程中产生1molO2的同时产生44.8LH2 C. 若反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则ΔH1＋ΔH2＋ΔH3>0 D. 图中反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均可在常温常压下进行 杭州亚运会主火炬塔燃料使用的甲醇被誉为绿色燃料。在以往的运动会中，丙烷、煤油也曾作为燃料使用。三种燃料的热值和排放量如下表所示： 燃料 煤油 热值() 22.7 50.4 29.0 排放量() 16.5 16.2 22.9 4. 根据上表数据，计算燃烧热为___________。 A. 22.7 B. C. D. 5. 根据上表，从排放量和燃料储存两个角度分析，选用甲醇作为主火炬塔燃料的可能原因：___________。 二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：，该反应一般认为通过如下步骤来实现： ① ② 6. 若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是___________。 A. B. C. D. 7. 某温度下，向容积为2.0L的恒容密闭容器中充入和模拟二氧化碳加氢制甲醇的反应。反应达到平衡状态时，测得。该温度下，平衡常数___________。(保留两位小数) 8. 如图(E表示活化能)是与生成的反应过程中能量变化关系图，下列说法正确的是 A. 第一步反应吸收的热量大于第二步反应放出的热量 B. 升高温度，活化分子的百分数不变，但反应速率加快 C. 增大的浓度，可提高反应速率，但不影响的大小 D. 第一步反应的速率大于第二步反应 二、现代生物质能(本题共17分) 现代生物质能是将农林生物质资源、人畜粪便、生产生活污水、城市固体废弃物等通过不同形式转换为清洁燃料。生物质合成气是生物质热解气化后形成的包含、、、等组分经重整后的可燃气体。 9. 已知的燃烧热，的燃烧热为，下列正确的是 A. 碳的燃烧热小于 B. C D. 10. 生物质合成气可用于合成燃料甲醇。已知： 。 已知该反应的，该反应的焓变和熵变随温度变化很小，可视为常数，则此反应自发进行的温度范围是___________(保留两位小数)。 11. 某化学研究性学习小组用和模拟工业合成甲醇。学习小组考查了其他条件不变的情况下，温度和压强对反应的影响，实验结果如下图所示。下列说法正确的是 A. ， B. 的平衡转化率， C. 化学反应速率， D. 化学平衡常数， 12. 恒温条件下，在1L恒容密闭容器内充入和，加入催化剂后开始反应，并用压力计监测容器内压强的变化如下： 反应时间/min 0 5 10 15 20 30 压强/MPa 25.2 21.6 19.0 17.4 16.8 16.8 （1）下列说法正确的是___________。 A. 当时，反应达到平衡 B. 容器内气体的平均相对分子质量不变，则反应达到平衡 C. 在恒温恒容的平衡体系中充入Ar气，甲醇的产率升高 D. 改变催化剂，反应物的平衡转化率不变 （2）从反应开始到20min时，的平均反应速率为___________。 （3）其它条件不变，向容器中充入和，则的平衡转化率___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。 13. 为了研究和的最佳投料比，恒温下将置于恒容密闭容器，改变的进料量进行实验，测得平衡时甲醇的体积分数变化如图所示。请判断a、b、c三点平衡转化率的大小顺序为___________。 14. 甲醇脱水可制备新型能源二甲醚。某温度下，向密闭容器中加入甲醇发生反应，时测得各组分的浓度为，，。已知该温度下的平衡常数，则时___________(填“>”、“<”或“=”)，理由是：___________。 三、化工生产(本题共21分) Haber法是工业上常使用的合成氨技术，该反应的原理为，对该技术的改进一直是科学家探索的重要课题。下图为工业合成氨的流程图： 回答下列问题： 15. 流程图中采取的措施可提高原料平衡转化率的是___________(填序号)。 16. (1)根据下图数据信息，合成氨反应热化学方程式为：___________。 (2)研究表明，合成氨反应在Fe作催化剂时反应历程如下(*表示催化剂表面吸附位，表示被吸附于催化剂表面的)： ①； ②； ③； ④； ⑤，……，。 结合图1数据信息，判断上述反应历程中，决速步骤的反应为___________(填步骤前的编号)。 17. Fe作催化剂时，合成氨反应的速率v满足(k为常数)。对于工业合成氨的说法正确的是___________。 A. 能用勒夏特列原理解释通常采用500℃有利于氨的合成 B. 催化剂不改变反应焓变()，但能增大正、逆反应的活化能 C. 及时分离出，既加快反应速率又提高反应物转化率 D. 为了防止混有的杂质使催化剂“中毒”，原料气必须经过净化 18. 合成氨反应通常控制在20~50MPa压强和500℃左右的温度，若进入合成塔的氮气和氢气的体积比为1：3，经科学测定，在相应条件下氮气和氢气反应所得氨的平衡浓度(体积分数)如表所示： 压强 20MPa 60MPa 500℃ 19.1 42.2 而实际流程从合成塔出来的混合气体中含有氨约为15%，这表明___________。 A. 表中所测数据有明显误差 B. 生产条件控制不当 C. 氨的分解速率大于预测值 D. 合成塔中的反应并未达到平衡 19. 一定温度下的恒容容器中，以不同的物质的量之比加入和，平衡时的体积分数如图所示，则的转化率a点___________b点(填“>”、“<”或“=”)。若起始压强为20MPa，则b点时体系的总压强约为___________MPa。(写出计算过程，结果保留两位有效数字) 20. 在容积相同三个密闭刚性容器中，分别投入和，在不同温度(500K和600K)、不同催化剂表面积(和)条件下，反应体系总压强(p)随时间变化关系如图甲所示。曲线对应的温度和催化剂表面积可能为___________。 工业上用硫铁矿为主要原料制取硫酸，主要设备有沸腾炉、接触室和吸收塔。 21. 有关接触法制硫酸的下列说法中，不正确的是___________。 A. 二氧化硫的氧化在接触室中发生 B. 吸收塔用浓度为98.3%浓硫酸吸收三氧化硫 C. 接触室中反应的条件之一为较高温度是为了提高的转化率 D. 硫酸工业中在接触室安装热交换器是为了利用转化为时放出的热量 22. 平衡转化率与温度及压强关系如图所示。在实际生产中，催化氧化反应的条件选择常压、450℃左右(对应图中A点)，而没有选择转化率更高的B或C点对应的反应条件，其原因分别是___________、___________。 四、电解质在水溶液中的离子反应与平衡(本题共20分) 23. 25℃时，溶液中、、在含硫粒子总浓度中所占分数随溶液pH的变化关系如图所示。计算的___________。 24. 在25℃时，将的溶液与的溶液混合，若所得溶液为中性，则___________。 25. 下图所示是电解质溶液的pH随温度变化的图像。 （1）其中符合的pH随温度变化的曲线是___________(填编号)。 （2）相同条件下，中___________中(填“>”、“<”、或“=”、)。 26. 常温下，几种弱酸的电离平衡常数如下表所示，回答下列问题： 化学式 电离平衡常数 （1）酸性由强到弱的顺序为___________。 （2）将少量的通入溶液中，反应的离子方程式：___________。 27. 在的溶液中，下列粒子浓度关系式正确的是 A. B. C. D. 28. 已知在25℃时，的电离平衡常数。将浓度相等的与溶液等体积混合，溶液呈酸性。通过计算，解释溶液呈酸性的原因___________。 五、滴定分析(本题共19分) 29. 同学们用的酸性高锰酸钾标准溶液滴定某试样中过氧化氢的含量，反应原理为。 （1）到达滴定终点时的依据为______。 （2）用滴定管量取试样置于锥形瓶中，重复滴定四次，每次消耗的酸性标准溶液体积如下表所示： 第一次 第二次 第三次 第四次 体积(mL) 17.10 18.10 17.00 16.90 则试样中过氧化氢的浓度为______。(保留四位小数) （3）若盛装待测过氧化氢溶液的滴定管用蒸馏水洗后没有润洗，则测定结果______(填“偏高”或“偏低”或“不变”)。 常温下，用溶液分别滴定的盐酸和醋酸溶液，得到两条滴定曲线，如图所示： 30. 滴定盐酸的曲线是___________。 A．图1 B．图2 31. 滴定前的电离度为___________。 32. 图中A、B、C、D、E点对应的溶液中，水的电离程度最大的是___________点。 33. (1)达到B、D状态时，反应消耗的溶液的体积图1___________图2(填“>”、“<”或“=”)。 (2)当时，E点溶液中各离子浓度的大小顺序为___________。 34. 醋酸是弱酸，下列方法可以使醋酸稀溶液中电离程度增大的是 A. 滴加少量浓盐酸 B. 微热溶液 C. 加水稀释 D. 加入少量醋酸钠晶体 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023学年第二学期向明中学期中考 高二年级化学(等级)试卷 相对原子质量：H-1 C-12 O-16 注意：不定项选择题，每小题有1-2个正确选项，错选不给分，漏选给一半分。 一、化学反应与能量(本题共18分) 1. 可用焓变和熵变来判断化学反应进行的方向，下列都是能自发进行的化学反应，其中是吸热反应且反应后熵增的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】常见的放热反应包括：燃烧反应、中和反应、金属与水(酸)的置换反应、大多数化合反应、铝热反应等，常见的吸热反应包括：大多数分解反应、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应等；熵的物理意义是体系混乱程度的度量，气体增多则熵增大。 【详解】A．为放热反应，A不符合题意； B．为放热反应，B不符合题意； C．为吸热反应，反应后熵增加，C符合题意； D．为放热反应，D不符合题意； 故选C。 2. 研究表明，利用可催化消除大气污染物和，简化中间反应进程后，相对能量变化如图所示。已知的燃烧热，则的反应热为 A B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知反应物和最终产物的能量差为(330-123)+(229-77)=359kJ，此反应为放热反应，，选C。 3. 科学家提出的碘硫热化学循环是由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三步反应组成的(如图所示)，下列有关说法正确的是 A. 该循环总的结果是放热反应 B. 整个循环过程中产生1molO2的同时产生44.8LH2 C. 若反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则ΔH1＋ΔH2＋ΔH3>0 D. 图中反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均可在常温常压下进行 【答案】C 【解析】 【分析】该循环是在SO2和I2参与情况的水的分解反应。 【详解】A．总反应是水的分解，是吸热反应，选项A错误； B．反应不一定是在标准状况下进行的，不能确定是44.8LH2，选项B错误； C．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3就是该反应的总焓变，由于总反应是水的分解，ΔH>0，选项C正确； D．反应II是H2SO4的分解，常温常压下不能进行，反应III是HI的分解，常温常压下是可逆反应，选项D错误； 答案选C。 杭州亚运会主火炬塔燃料使用的甲醇被誉为绿色燃料。在以往的运动会中，丙烷、煤油也曾作为燃料使用。三种燃料的热值和排放量如下表所示： 燃料 煤油 热值() 227 50.4 29.0 排放量() 16.5 16.2 22.9 4. 根据上表数据，计算的燃烧热为___________。 A. 22.7 B. C. D. 5. 根据上表，从排放量和燃料储存两个角度分析，选用甲醇作为主火炬塔燃料的可能原因：___________。 【答案】4. C 5. 甲醇的热值与煤油相近，但排放的远远小于煤油 【解析】 【4题详解】 的燃烧热是指101kPa下，1mol纯完全燃烧生成指定产物、时，放出的热量，1mol质量为32g，的热值为22.7，的燃烧热为，选C； 【5题详解】 甲醇的热值与煤油相近，但排放的远远小于煤油。 二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：，该反应一般认为通过如下步骤来实现： ① ② 6. 若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是___________。 A. B. C. D. 7. 某温度下，向容积为2.0L的恒容密闭容器中充入和模拟二氧化碳加氢制甲醇的反应。反应达到平衡状态时，测得。该温度下，平衡常数___________。(保留两位小数) 【答案】6. A 7. 0.59 【解析】 【6题详解】 反应①+反应②可得到总反应，总反应的，为放热反应，若反应①为慢反应，即反应①的活化能更大，符合条件的示意图为A； 【7题详解】 由题意可得三段式：，平衡常数。 8. 如图(E表示活化能)是与生成的反应过程中能量变化关系图，下列说法正确的是 A. 第一步反应吸收的热量大于第二步反应放出的热量 B. 升高温度，活化分子的百分数不变，但反应速率加快 C. 增大的浓度，可提高反应速率，但不影响的大小 D. 第一步反应的速率大于第二步反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，所以第一步反应吸收的热量小于第二步反应放出的热量，A项错误； B．升高温度，活化分子的百分数增多，反应速率加快，B项错误； C．反应的焓变和反应的途径无关，只与反应的始态和终态有关，则增大反应物的浓度，不改变焓变的大小，但增大反应物的浓度，可提高反应速率，C项正确； D．第一步反应的活化能大于第二步反应的活化能，所以第一步反应的速率小于第二步反应的速率，D项错误； 故选C。 二、现代生物质能(本题共17分) 现代生物质能是将农林生物质资源、人畜粪便、生产生活污水、城市固体废弃物等通过不同形式转换为清洁燃料。生物质合成气是生物质热解气化后形成的包含、、、等组分经重整后的可燃气体。 9. 已知的燃烧热，的燃烧热为，下列正确的是 A. 碳的燃烧热小于 B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【分析】燃烧热是101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定产物时的反应热，常见元素的稳定产物：C→CO2(g)、H→H2O(l)，的燃烧热，则 ；的燃烧热为，则 。 【详解】A．1mol碳燃烧生成1molCO放出热量，1molCO燃烧生成二氧化碳继续放出热量，故1mol碳比1molCO燃烧生成二氧化碳放出的热量多，为负值，放出热量越多，越小，故碳的燃烧热小于，A正确； B．由分析知，水应该为液态， B错误； C．由分析知，CO的系数应为1mol，C错误； D．已知① ；② ；由盖斯定律可知，由2①-2②可得， ，D正确； 故选AD。 10. 生物质合成气可用于合成燃料甲醇。已知： 。 已知该反应的，该反应的焓变和熵变随温度变化很小，可视为常数，则此反应自发进行的温度范围是___________(保留两位小数)。 【答案】T<409.45K 【解析】 【详解】ΔG=ΔH－TΔS，ΔG <0，可自发进行，ΔG=ΔH－TΔS= -T×<0，T<409.45K； 11. 某化学研究性学习小组用和模拟工业合成甲醇。学习小组考查了其他条件不变的情况下，温度和压强对反应的影响，实验结果如下图所示。下列说法正确的是 A. ， B. 的平衡转化率， C. 化学反应速率， D. 化学平衡常数， 【答案】B 【解析】 【详解】A．先达到平衡，说明反应速率大，对应的反应条件强，即“先拐先平，数值大”，故，，A错误； B．平衡时，甲醇的物质的量越多，氢气的物质的量越少，说明反应物的平衡转化率越大，则的平衡转化率，，B正确； C．由A项分析知，化学反应速率，，C错误； D．化学平衡常数只与温度有关，T1温度下，反应达到平衡时，甲醇的物质的量更多，故，下，温度相同，故，D错误； 故选B。 12. 恒温条件下，在1L的恒容密闭容器内充入和，加入催化剂后开始反应，并用压力计监测容器内压强的变化如下： 反应时间/min 0 5 10 15 20 30 压强/MPa 25.2 21.6 19.0 17.4 16.8 16.8 （1）下列说法正确的是___________。 A. 当时，反应达到平衡 B. 容器内气体的平均相对分子质量不变，则反应达到平衡 C. 在恒温恒容的平衡体系中充入Ar气，甲醇的产率升高 D. 改变催化剂，反应物的平衡转化率不变 （2）从反应开始到20min时，的平均反应速率为___________。 （3）其它条件不变，向容器中充入和，则平衡转化率___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。 【答案】（1）BD （2） （3）变大 【解析】 【小问1详解】 A．当时，不能确定是否平衡，平衡状态应是各物质的浓度保持不变，A错误；B．容器内气体的质量不变，物质的量是变量，当平均相对分子质量不变，则反应达到平衡，B正确；C．在恒温恒容的平衡体系中充入Ar气，不影响平衡，C错误；D．催化剂不影响化学平衡，改变催化剂，反应物的平衡转化率不变，D正确； 故选BD。 【小问2详解】 在1L的恒容密闭容器内充入和，初始压强为25.2MPa，20min时，压强为16.8MPa，则混合气体物质的量为：，以此列三段式：可列1-x+2-2x+x=2，解得x=0.5mol，的平均反应速率为: 【小问3详解】 其它条件不变，向容器中充入和，相当于压强增大，平衡正向移动，的平衡转化率变大。 13. 为了研究和的最佳投料比，恒温下将置于恒容密闭容器，改变的进料量进行实验，测得平衡时甲醇的体积分数变化如图所示。请判断a、b、c三点平衡转化率的大小顺序为___________。 【答案】c>b>a 【解析】 【详解】根据图像可知产物是甲醇，根据平衡移动，1molCO置于恒容密闭容器，改变H2的进料量进行实验，H2的进料量越多其浓度越大，越有利于该反应的化学平衡向正反应方向移动，因此CO的平衡转化率越大，所以c>b>a。 14. 甲醇脱水可制备新型能源二甲醚。某温度下，向密闭容器中加入甲醇发生反应，时测得各组分的浓度为，，。已知该温度下的平衡常数，则时___________(填“>”、“<”或“=”)，理由是：___________。 【答案】 ①. > ②. 根据反应可知时，说明平衡正向移动，则时> 【解析】 【详解】时测得各组分的浓度为，，，根据反应可知，，说明平衡正向移动，则时>，故答案为：>；根据反应可知时，说明平衡正向移动，则时>。 三、化工生产(本题共21分) Haber法是工业上常使用的合成氨技术，该反应的原理为，对该技术的改进一直是科学家探索的重要课题。下图为工业合成氨的流程图： 回答下列问题： 15. 流程图中采取的措施可提高原料平衡转化率的是___________(填序号)。 16. (1)根据下图数据信息，合成氨反应热化学方程式为：___________。 (2)研究表明，合成氨反应在Fe作催化剂时反应历程如下(*表示催化剂表面吸附位，表示被吸附于催化剂表面的)： ①； ②； ③； ④； ⑤，……，。 结合图1数据信息，判断上述反应历程中，决速步骤的反应为___________(填步骤前的编号)。 17. Fe作催化剂时，合成氨反应的速率v满足(k为常数)。对于工业合成氨的说法正确的是___________。 A. 能用勒夏特列原理解释通常采用500℃有利于氨的合成 B. 催化剂不改变反应焓变()，但能增大正、逆反应的活化能 C. 及时分离出，既加快反应速率又提高反应物转化率 D. 为了防止混有的杂质使催化剂“中毒”，原料气必须经过净化 18. 合成氨反应通常控制在20~50MPa的压强和500℃左右的温度，若进入合成塔的氮气和氢气的体积比为1：3，经科学测定，在相应条件下氮气和氢气反应所得氨的平衡浓度(体积分数)如表所示： 压强 20MPa 60MPa 500℃ 19.1 422 而实际流程从合成塔出来的混合气体中含有氨约为15%，这表明___________。 A. 表中所测数据有明显误差 B. 生产条件控制不当 C. 氨的分解速率大于预测值 D. 合成塔中的反应并未达到平衡 19. 一定温度下的恒容容器中，以不同的物质的量之比加入和，平衡时的体积分数如图所示，则的转化率a点___________b点(填“>”、“<”或“=”)。若起始压强为20MPa，则b点时体系的总压强约为___________MPa。(写出计算过程，结果保留两位有效数字) 20. 在容积相同的三个密闭刚性容器中，分别投入和，在不同温度(500K和600K)、不同催化剂表面积(和)条件下，反应体系总压强(p)随时间变化关系如图甲所示。曲线对应的温度和催化剂表面积可能为___________。 【答案】15. ②⑤ 16. ①. ②. ② 17. D 18. D 19. ①. ＜ ②. 19 20. 500K和 【解析】 【15题详解】 合成氨反应的化学方程式为，图中加压化学平衡正向移动，可提高原料平衡转化率，同时分离出NH3产物浓度减小，化学平衡正向移动，原料转化率提高，答案选②⑤。 【16题详解】 (1)根据图中数据信息，反应的，则合成氨反应热化学方程式为： 。 (2) 结合图1数据信息分析，1 mol断键转化为2 mol需要946kJ的能量，1 mol断键转化为2 mol H*需要436kJ的能量，所以1个分子变为2个的能垒最大，反应②最慢，为反应的决速步骤。 【17题详解】 A．催化剂的活性受温度影响，500℃时催化剂的活性最好，催化剂不影响平衡移动，不能用勒夏特列原理解释，A错误； B．催化剂不改变反应焓变()，能降低正、逆反应的活化能，B错误； C．及时分离出，反应速率减小，C错误； D．为了防止混有的杂质使催化剂“中毒”，原料气必须经过净化，D正确； 故选D。 【18题详解】 A．表中数据为科学家通过科学实验所得，不可存在明显误差，故A错误； B．合成氨生成过程是连续的，不会对生产条件控制不当，故B错误； C．氨气平衡时的浓度大小与速率的大小没有直接关系，若是分解速率的影响，可以通过改变条件，降低反应速率，但无论在任何条件下氨气的体积分数都会低于预测值，说明与氨气的分解速率无关，故C错误； D．从合成塔出来的混合气体中含有氨约为15%，与科学测定结果相比偏低，只能说明合成塔中的可逆反应并没有达到平衡状态，故D正确， 故选D。 【19题详解】 随的增大，相当于氮气物质的量不变，增大氢气的物质的量，则氢气的转化率减小，的转化率a点＜b点； b点时，设，，则平衡时，，，则气体总物质的量为，又平衡时氨气的体积分数为5%，则，解得x=，则，根据恒温恒容时，压强比等于物质的量的之比可得，则b点时体系的总压强约为。 【20题详解】 催化剂不影响化学平衡，合成氨的反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，因此600K时体系总压强应大于500K时体系总压强，故Ⅰ对应的温度为600K，Ⅱ、Ⅲ对应温度为500K，催化剂表面积越大，反应速率越快，Ⅲ总压强减小的速率大于Ⅱ，说明Ⅲ反应速率更快，Ⅲ对应催化剂表面积为，故曲线Ⅲ对应的温度和催化剂表面积分别为500K和。 工业上用硫铁矿为主要原料制取硫酸，主要设备有沸腾炉、接触室和吸收塔。 21. 有关接触法制硫酸的下列说法中，不正确的是___________。 A. 二氧化硫的氧化在接触室中发生 B. 吸收塔用浓度为98.3%浓硫酸吸收三氧化硫 C. 接触室中反应的条件之一为较高温度是为了提高的转化率 D. 硫酸工业中在接触室安装热交换器是为了利用转化为时放出的热量 22. 平衡转化率与温度及压强关系如图所示。在实际生产中，催化氧化反应的条件选择常压、450℃左右(对应图中A点)，而没有选择转化率更高的B或C点对应的反应条件，其原因分别是___________、___________。 【答案】21. CD 22. ①. 不选B点，因为压强越大对设备的投资越大，消耗的动能越大，SO2原料的转化率在常压(0.1MPa)下的转化率已达到97%左右，再提高压强，SO2的转化率提高的余地很小，所以采用常压 ②. 不选C点，因为温度越低，SO2的转化率虽然更高，但催化剂的催化作用会受影响，450℃时，催化剂的催化效率最高，故选择A点，而不选择C点 【解析】 【21题详解】 A．依据接触法制硫酸的工业流程和三个设备分析判断，二氧化硫的接触氧化是在接触室中发生的，A项正确； B．设备C中用98.3%的H2SO4来吸收SO3的原因是：用水吸收易形成酸雾阻止三氧化硫的吸收，B项正确； C．该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，SO2的转化率降低，实际上工业生产中采用较高的温度，是为了保证催化剂的活性和一定的化学反应速率，C项错误； D．硫酸工业中，在接触室安装热交换器是为了利用二氧化硫生成三氧化硫的反应是放热的，而不是利用SO3转化为H2SO4时放的热量，D项错误； 答案选CD； 【22题详解】 不选B点，因为压强越大对设备的投资越大，消耗的动能越大，SO2原料的转化率在常压(0.1MPa)下的转化率已达到97%左右，再提高压强，SO2的转化率提高的余地很小，所以采用常压；不选C点，因为温度越低，SO2的转化率虽然更高，但催化剂的催化作用会受影响，450℃时，催化剂的催化效率最高，故选择A点，而不选择C点。 四、电解质在水溶液中的离子反应与平衡(本题共20分) 23. 25℃时，溶液中、、在含硫粒子总浓度中所占分数随溶液pH的变化关系如图所示。计算的___________。 【答案】 【解析】 【详解】的电离方程式为、，溶液酸性较强时主要发生第一步电离，随着酸性减弱发生第二步电离，a、b、c分别代表、、在含硫粒子总浓度中所占分数随溶液pH的变化关系，由图可知，pH=13时，，则。 24. 在25℃时，将的溶液与的溶液混合，若所得溶液为中性，则___________。 【答案】10：1 【解析】 【详解】pH=11的Ba(OH)2溶液Va L与pH=2的HCl溶液Vb L混合，若所得溶液为中性，则氢氧化钡中氢氧根离子物质的量等于盐酸中氢离子的物质的量，即： ，10：1，故答案为：10：1。 25. 下图所示是电解质溶液的pH随温度变化的图像。 （1）其中符合的pH随温度变化的曲线是___________(填编号)。 （2）相同条件下，中___________中(填“>”、“<”、或“=”、)。 【答案】（1）Ⅰ （2）< 【解析】 【小问1详解】 NH4Al(SO4)2由于Al3+和水解而使溶液呈酸性，温度升高，水解程度增大，溶液中的c(H+)增大，pH减小，故符合0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液的是Ⅰ，故答案为：Ⅰ。 【小问2详解】 在NH4Al(SO4)2溶液中Al3+和都水解，Al3+的水解抑制的水解；NH4HSO4能完全电离成、H+和硫酸根离子，在NH4HSO4溶液中，H+也抑制的水解，且比同浓度的NH4Al(SO4)2溶液中的Al3+抑制程度更大，所以相同条件下，0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液中c()小于0.1mol/LNH4HSO4溶液中c()，故答案为：<。 26. 常温下，几种弱酸的电离平衡常数如下表所示，回答下列问题： 化学式 电离平衡常数 （1）酸性由强到弱的顺序为___________。 （2）将少量的通入溶液中，反应的离子方程式：___________。 【答案】（1）HCOOH＞H2CO3＞HClO＞HCN＞ （2） 【解析】 【小问1详解】 Ka值由大到小的顺序：Ka(HCOOH)＞Ka1(H2CO3)＞Ka(HClO)＞Ka(HCN)>Ka2(H2CO3)，酸性由强到弱的顺序：HCOOH＞H2CO3＞HClO＞HCN＞，故答案为：HCOOH＞H2CO3＞HClO＞HCN＞。 【小问2详解】 由Ka1(H2CO3)＞Ka(HClO)＞Ka2(H2CO3)，向NaClO溶液中通入少量二氧化碳，生成HClO和，离子方程式为，故答案为：。 27. 在的溶液中，下列粒子浓度关系式正确的是 A B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据物料守恒，溶液中，故A正确； B．S2-水解导致溶液呈碱性，则c(OH-)＞c(H+)，其水解程度较小，则c(Na+)＞c(HS-)，所以，故B错误； C．根据电荷守恒得，故C正确； D．根据物料守恒得，故D错误； 故答案为AC。 28. 已知在25℃时，的电离平衡常数。将浓度相等的与溶液等体积混合，溶液呈酸性。通过计算，解释溶液呈酸性的原因___________。 【答案】HF的电离程度大于F-的水解程度 【解析】 【详解】HF的电离平衡常数：；NaF的水解平衡常数=，HF的电离常数大于NaF的水解常数，则和浓度相等时HF的电离程度大于F-的水解程度，因此浓度相等的与溶液等体积混合，溶液呈酸性。 五、滴定分析(本题共19分) 29. 同学们用的酸性高锰酸钾标准溶液滴定某试样中过氧化氢的含量，反应原理为。 （1）到达滴定终点时的依据为______。 （2）用滴定管量取试样置于锥形瓶中，重复滴定四次，每次消耗的酸性标准溶液体积如下表所示： 第一次 第二次 第三次 第四次 体积(mL) 17.10 18.10 17.00 16.90 则试样中过氧化氢的浓度为______。(保留四位小数) （3）若盛装待测过氧化氢溶液的滴定管用蒸馏水洗后没有润洗，则测定结果______(填“偏高”或“偏低”或“不变”)。 【答案】（1）当滴入最后一滴（半滴）标准液，溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不恢复 （2） （3）偏低 【解析】 【小问1详解】 酸性高锰酸钾标准溶液滴定过氧化氢，滴定终点现象：当滴入最后一滴（半滴）标准液，溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不恢复； 【小问2详解】 第二次数据偏差较大舍去，消耗标准液体积均值：17.00mL；根据反应得关系：，则，则试样中过氧化氢的浓度：； 【小问3详解】 若盛装待测过氧化氢溶液的滴定管用蒸馏水洗后没有润洗，过氧化氢溶液被稀释，导致标准液消耗体积偏小，测量结果偏低； 常温下，用溶液分别滴定的盐酸和醋酸溶液，得到两条滴定曲线，如图所示： 30. 滴定盐酸的曲线是___________。 A．图1 B．图2 31. 滴定前的电离度为___________。 32. 图中A、B、C、D、E点对应的溶液中，水的电离程度最大的是___________点。 33. (1)达到B、D状态时，反应消耗的溶液的体积图1___________图2(填“>”、“<”或“=”)。 (2)当时，E点溶液中各离子浓度的大小顺序为___________。 【答案】30. A 31. 1% 32. E 33. ①. > ②. 【解析】 【30题详解】 从纵坐标起点看，A起点的pH=1，是强酸盐酸，从终点看，pH=7，说明是强酸强碱盐，滴定盐酸的曲线是图1，选A； 【31题详解】 滴定前的pH=3，氢离子浓度为则电离度为：； 【32题详解】 图中A、C点抑制水的电离，且A点pH更小抑制程度更大，B、D不影响水的电离，E点对应的溶液中为强碱弱酸盐，促进水的电离，水的电离程度最大的是E点； 【33题详解】 达到B、E状态时，即达到滴定终点，消耗的NaOH一样多，D点消耗的NaOH少于E点，达到B、D状态时，反应消耗的溶液的体积图1>图2；当时，E点溶液中溶质为醋酸钠，各离子浓度的大小顺序为。 34. 醋酸是弱酸，下列方法可以使醋酸稀溶液中电离程度增大的是 A. 滴加少量浓盐酸 B. 微热溶液 C. 加水稀释 D. 加入少量醋酸钠晶体 【答案】BC 【解析】 【详解】A．滴加少量浓盐酸，溶液中c(H+)增大而抑制醋酸电离，则醋酸电离程度减小，故A错误； B．醋酸电离吸收热量，微热溶液促进醋酸电离，则醋酸电离程度增大，故B正确； C．加水稀释促进醋酸电离，醋酸电离程度增大，故C正确； D．加入少量醋酸钠晶体，溶液中c(CH3COO-)增大而抑制CH3COOH电离，醋酸电离程度减小，故D错误； 故答案选BC。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$